外星采矿和金属加工是太空探索的关键战略。在《科学报告》的一项新研究中，鲁道夫·马林·里维拉和材料科学领域的科学家团队使用深层共晶溶剂催化溶解富含金属小行星的陨石替代物中的金属。这些溶剂对于地外采矿很重要，因为它们可以设计成具有相对较低的蒸气压，并且可以包含来自地外定居点的有机废物。

该团队研究了三种类型的陨石：两种球粒陨石和一种铁陨石。球粒陨石样品含有富含金属相的硅酸盐，如天然合金、硫化物和氧化物，其中金属铁镍和陨铁矿形成了所有三个样品中最丰富的含金属相，铁镍具有特定的色调。丰富的陨石。

科学家们在氯化胆碱和乙二醇混合而成的低共熔溶剂中，以碘和氯化铁(III)作为氧化剂，对样品进行了化学微蚀刻实验。

外星铁陨石

建立可行的地外金属提取是可能的，有效利用当地材料和从太空回收资源可以显着减少太空任务的质量、成本和环境限制。这些大型富含金属的小行星是铁陨石和富含金属的碳质球粒陨石的母体。这些金属可以提供当地的材料来源，以在太空或其他陆地物体上建立人类住区。近地小行星含有比地球表面更多的有价值的铂族金属以及铁、镍和钴。

通过自动SEM-EDX分析确定(a)NWA13876、(b)NWA7160和(c)CampodelCielo中铁和镍的矿物分布。图片来源：科学报告，doi：10.1038/s41598-023-44152-0

这些小行星的特征与小行星16Psyche非常相似，它是太阳系中最大的富含金属的天体。这项工作研究了一种使用非水低共熔溶剂从小行星陨石代理中提取金属的概念验证方法。

Rivera和团队通过分析蚀刻前后样品的3D形貌来确定深度和溶解速率。球粒陨石的矿物学特征多种多样，其中橄榄石、辉石、斜长石和铁纹石矿物最为突出，其成分取决于它们所经历的变质程度。

样本多样性

不同的球粒陨石样本含有铁镍合金、硫化铁和氧化铁矿物，而富含铁镍的矿物含量较少，而硫化铁比例较高。硅酸盐基质由形成球粒的橄榄石和辉石组成，并含有微量的斜长石。

他们展示了通过岩石学将H3球粒陨石球粒分类为六种广泛分散的球粒的能力。例如，CampodelCielo样品是一块完全由富含铁镍的矿物相组成的铁镍陨石。据记载，铁纹石含有大量的微量元素成分。

Rivera和团队研究了陨石样本中铁和镍矿物的分布，其中铁主要存在​​于硅酸盐相中，包括橄榄石、辉石和辉石，以及几种不同的高度值得注意的元素。该团队探索了包括超级合金和矿物在内的金属的催化氧化，以及球粒陨石的化学蚀刻。Rivera和团队在化学蚀刻前后使用碘和氯化铁作为氧化剂对CampdelCielo陨石进行了额外的化学蚀刻。

外表

这样，RodolfoMarinRivera和团队使用氯化铁(III)和碘作为氧化剂，使用深层共晶溶剂溶解近地小行星的三个陨石代理中的金属。

分析研究证实了原始样品中镍与富铁金属相的化学关联，研究人员进一步确定了对太空技术感兴趣的其他金属，包括痕量的钌和铑。

利用小行星作为矿产和金属资源是太空探索过程中的关键一步，需要进一步调查才能开展可行的经济活动。所提出的技术正处于起步阶段，对于金属回收来说非常有前景。